BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
----------------------------
NGUYỄN THỊ KIM SƠN
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG
CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ĐỂ DẠY HỌC
PHẦN DI TRUYỀN HỌC - SINH HỌC THPT
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học
Mã số: 60.14.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH NHÂM
2
Nghệ An - 2012
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Nguyễn
Đình Nhâm, người đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo để tôi có thể hoàn thành
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại Học Vinh, Phòng
Sau đại học, Khoa Sinh học và các thầy cô giáo, cán bộ, bạn bè đã tạo điều
kiện để tôi hoàn thành luận văn.
Học Sinh
Nhiễm sắc thể
Sách giáo khoa
Trung học phổ thông
Thực nghiệm
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN
Trang
v
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN
Trang
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Luật giáo dục nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 2005 đã
quy định: ‘‘Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê
học tập và ý chí vươn lên’’[1]
Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định số
16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/6/2006 của bộ trưởng BGD&ĐT cũng đã nêu:
‘‘Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù
hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng của học sinh, điều kiện của
từng lớp học, bồ dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác,
rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm,
khám phá trong dạy học sẽ tạo thuận lợi cho giáo viên tổ chức các hoạt động tìm tòi
khám phá, học sinh chủ động lĩnh hội được kiến thức .
Kiến thức phần Di truyền học là phần kiến thức có nội dung tương đối khó,
thể hiện cơ chế vật chất của hiện tượng di truyền, tính quy luật của hiện tượng di
truyền, ứng dụng của di truyền học cũng như sự vận động của vật chất di truyền,
quy luật vận động của vật chất di truyền và ứng dụng vào thực tiễn...Do đó đòi hỏi
người giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học truyền thống để giúp học sinh
khái quát hóa, hệ thống hóa kiến thức, hình thành các kỹ năng nhận thức để vận
dụng trong thực tiễn chăn nuôi, trồng trọt. Giúp học sinh giải thích được một
số hiện tượng liên quan, biết cách bảo vệ cơ thể, môi trường và thực hiện tốt
các chính sách của nhà nước về phát triển kinh tế, kế hoạch hoá gia đình,
phòng chống bệnh tật...
Xuất phát từ những lí do trên và để đáp ứng yêu cầu đổi mới quá trình
dạy học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học trung học phổ thông
nói chung và chất lượng dạy học phần kiến thức Di truyền học- Sinh học THPT
nói riêng chúng tôi chọn hướng nghiên cứu:“Thiết kế và Sử dụng các hoạt
động khám phá để dạy học phần Di truyền học- Sinh học THPT”.
3
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học
phần kiến thức Di truyền học- sinh học THPT
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học bằng các hoạt động
khám phá.
Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần kiến thức Di truyền họcsinh học THPT làm cơ sở cho việc thiết kế các hoạt động khám phá.
Thiết kế các hoạt động khám phá trong dạy học phần Di truyền họcsinh học THPT.
Sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học phần Di truyền học- sinh
học 12 THPT.
6.3. Phương pháp điều tra
Điều tra về thực trạng, phân tích nguyên nhân hạn chế chất lượng dạy
và học sinh học nói chung và phần di truyền học nói riêng ở trường THPT
Đối với giáo viên:
Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu về thực trạng giảng dạy bộ môn Sinh
học nói chung, phần di truyền học nói riêng
Tham khảo giáo án và dự giờ của một số giáo viên
Đối với học sinh: dùng phiếu điều tra thực trạng dạy- học bộ môn Sinh
học ở trường trung học phổ thông
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm chéo
ở hai trường THPT, mỗi trường chọn một lớp thực nghiệm, một lớp đối chứng
có số lượng, chất lượng tương đương nhau.
Ở lớp thực nghiệm, giáo án thiết kế theo hướng sử dụng các hoạt động
khám phá.
5
Ở lớp đối chứng, giáo án được thiết kế theo phương pháp dạy học
truyền thống (Giảng giải)
Các lớp thực nghiệm và đối chứng ở mỗi trường do một giáo viên
giảng dạy, đồng đều về thời gian, nội dung kiến thức, điều kiện dạy học và hệ
thống câu hỏi đánh giá sau mỗi tiết học
Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi thảo luận với giáo viên bộ môn
ở các trường để thống nhất nội dung và phương pháp giảng dạy
6.5. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng một số công thức toán học để xử lí các kết quả điều tra và
thực nghiệm sư phạm:
- Phần trăm (%)
- Trung bình cộng:
n −1
S cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X , S càng bé độ phân tán
S= ±
càng ít.
S
100%
X
S
- Sai số trung bình cộng: m =
n
- Hệ số biến thiên:
Cv% =
Khi có hai số trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì
phải xét đến hệ số biến thiên (Cv).
+ Cv=0-10%
: Dao động nhỏ, độ tin cậy cao.
+ Cv=10-30%
: Dao động trung bình.
+ Cv=30-100% : Dao động lớn, độ tin cậy nhỏ.
- Kiểm định độ tin cậy sai khác giữa 2 giá trị trung bình:
X1 − X 2
td =
Trong đó:
Chương 1 : Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2 : Thiết kế, sử dụng các hoạt động khám phá để dạy học phần
Di truyền học- sinh học 12 THPT
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Phần 3: Kết luận và kiến nghị
7
NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lược sử nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Trên thế giới
Phương pháp dạy học khám phá mới được các nhà lí luận dạy học ở
Việt Nam nghiên cứu trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, trên thế giới quan
niệm về dạy học khám phá phát hiện tri thức đã có từ rất lâu.
Thế kỷ XII, A.Kômenski đã viết: “Giáo dục có mục đích đánh thức
năng lực nhạy cảm, phán đoán, phát triển nhân cách… hãy tìm ra phương
pháp cho phép GV dạy ít hơn, HS học nhiều hơn”.
J.J.Rousseau (thế kỉ XVIII) là một nhà cải cách giáo dục người Pháp,
ông cho rằng: “Đối với phương pháp dạy học phải tìm hiểu đứa trẻ và tôn
trọng khả năng tự nhận thức của nó. Trẻ em phải tự khám phá ra kiến thức và
được khêu gợi tính tò mò tự nhiên”.
Năm 1903, lí thuyết hoạt động của A.N Leonchiev - nhà tâm lý học
người Nga - ra đời đặt nền móng cho quan niệm dạy học bằng các hoạt động
khám phá. Lí thuyết hoạt động đã được vận dụng để giải quyết hàng loạt vấn
đề lí luận và thực tiễn dạy học, trong đó chủ yếu là việc thiết kế và tổ chức
các hoạt động học tập cho người học. Vận dụng lí thuyết hoạt động vào dạy
học được nhiều nhà giáo dục học quan tâm nghiên cứu.
Năm 1915, Quan điểm của Ferriere Jerome Bruner (Mỹ - 1915 ) đã đưa
ra mô hình dạy học bằng các hoạt động khám phá. Mô hình này được đặc
những năm 1960 và được quan tâm từ những năm 70-80 của thế kỉ XX, đặc
biệt trong thời gian gần đây, khi Đảng và nhà nước thấy được tầm quan trọng
của đổi mới phương pháp dạy học. Đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về
phương pháp dạy học tích cực như: Nguyễn Ngọc Quang, Đinh Quang Báo,
Nguyễn Đức Thành, Trần bá Hoành, Vũ Đức Thâm, Nguyễn Dược, Nguyễn
Bá Kim, Trần Kiều; Thái Duy Tuyên, Đỗ Đình Hoan... Các phương pháp dạy
học tích cực được nghiên cứu, áp dụng nhiều trong đó phương pháp dạy học
bằng các hoạt động khám phá là một hướng dạy học thu hút được nhiều sự
9
quan tâm của các nhà giáo dục. Có rất nhiều tác giả nghiên cứu về phương
pháp dạy học này như: Tác giả Nguyễn Thị Dung- Trường Cao đẳng sư phạm
Hà Nội có bài viết: Nâng cao năng lực tư duy của học sinh thông qua dạy học
khám phá (Tạp chí phát triển giáo dục, số 6 - Tháng 6 năm 2005); tác giả
Nguyễn Thị Hồng Nam - Đại học Cần Thơ có bài: Vận dụng hình thức dạy
học khám phá vào dạy học Văn ở trường Đại học (Tạp chí dạy và học ngày
nay, số 9, tháng 7/2003)...Trong số đó nổi bật là những bài viết của tác giả
Trần Bá Hoành trên các báo, tạp chí chuyên ngành như: Học bằng các hoạt
động khám phá (Tạp chí Thế giới trong ta, số 35 + 36, tháng 1 + 2 năm 2005);
Đổi mới cách viết sách giáo khoa bậc trung học (Tạp chí giáo dục, số 89, năm
2004). Trong các bài viết đó, tác giả nêu bật bản chất của dạy học khám phá,
phương pháp tổ chức các hoạt động khám phá, ưu nhược điểm và những điều
kiện áp dụng phương pháp dạy học bằng các hoạt động khám phá.
Năm 1999, tác giả Nguyễn Tuyết Nga đã viết luận án tiến sĩ về dạy học
tự phát hiện. Tác giả cho rằng dạy học tự phát hiện là một trong những
phương pháp lấy học sinh làm trung tâm, là con đường nhằm tích cực hoá
hoạt động của học sinh. Thông qua phương pháp này, học sinh hoạt động tự
lực, tăng cường hành vi tìm tòi, phát hiện trong quá trình chiếm lĩnh tri thức,
hình thành kỹ năng, kỹ xảo, làm cho người học thích ứng với cuộc sống, áp
ngoài (thể lực) của con người. Hoạt động được sinh ra từ nhu cầu và được
điều chỉnh bởi mục tiêu mà chủ thể nhận thức được. Hoạt động gắn liền với
nhận thức và ý chí, dựa hẳn vào chúng và không thể xảy ra nếu thiếu chúng.
1.2.2. Hoạt động khám phá trong học tập
Hoạt động học tập là một chuỗi hành động và thao tác trí tuệ hoặc cơ
bắp hướng tới mục tiêu xác định của bài học.
Nét bản chất của dạy học khám phá trong học tập là học sinh phải giành
lấy kiến thức qua tư duy độc lập, sáng tạo hoặc hoạt động thực hành.
Trong dạy học khám phá, đòi hỏi người giáo viên gia công rất nhiều để
chỉ đạo các hoạt động nhận thức của học sinh. Hoạt động của người thầy bao
11
gồm: định hướng phát triển tư duy cho học sinh, lựa chọn nội dung vấn đề
đảm bảo tính vừa sức với học sinh; tổ chức học sinh hoạt động theo nhóm trên
lớp; chuẩn bị các phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết… Hoạt động chỉ đạo
của giáo viên như thế nào để cho mọi thành viên trong các nhóm đều trao đổi,
tranh luận tích cực. Đó là việc làm không dễ dàng đòi hỏi người giáo viên
phải đầu tư công phu vào nội dung bài giảng.
Học sinh tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức:
từ tri thức của bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đã hình thành tri
thức có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học; giáo viên kết luận cuộc đối
thoại, đưa ra nội dung vấn đề làm cơ sở cho học sinh tự kiểm tra, tự điều
chỉnh tri thức của bản thân tiếp cận với tri thức khoa học của nhân loại.
Học sinh có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường
tính mềm dẻo trong tư duy và năng lực tự học. Đó chính là nhân tố quyết định
sự phát triển bản thân người học.
Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận
thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết mà
nhằm lĩnh hội những tri thức mà loài người đã tích lũy được. Tuy nhiên, trong
vấn đề của kiểu dạy học giải quyết vấn đề.
- Mục đích cuối cùng của các hoạt động khám phá là hình thành kiến
thức, kĩ năng mới, xây dựng thái độ niềm tin và rèn luyện khả năng tư duy,
năng lực xử lí tình huống, giải quyết vấn đề cụ thể nào đó ở học sinh.
1.2.4. Ưu- nhược điểm của dạy học bằng các hoạt động khám phá
1.2.4.1. Ưu điểm
So với dạy học bằng phương pháp thông báo, giải thích, minh họa thì
phương pháp dạy học bằng các hoạt động khám phá có một số ưu điểm nổi
bật sau:
- Học sinh coi việc học là của mình từ đó phát huy được tính tích cực độc lập - chủ động - sáng tạo trong quá trình học tập.
13
- Hoạt động khám phá tạo ra hứng thú, đem lại nguồn vui, kích thích
trực tiếp lòng ham mê học tập của học sinh. Đó chính là động lực của quá
trình dạy học.
- Học sinh hiểu sâu, nhớ lâu những nội dung cốt lõi của bài học qua các
hoạt động khám phá. Như vậy, các em không chỉ có kiến thức mà còn có
phương pháp tìm kiếm ra kiến thức, phát triển được năng lực tư duy.
- Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn
tri thức của mình là cơ sở hình thành phương pháp tự học.
- Giải quyết vấn đề nhỏ, vừa sức của học sinh được tổ chức thường
xuyên trong quá trình học tập là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu
dạy học hình thành và giải quyết vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn.
- Đối thoại thầy trò, trò trò tạo ra bầu không khí sôi nổi, tích cực góp
phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng.
1.2.4.2. Nhược điểm
- Dạy-học bằng các hoạt động khám phá nếu thực hiện không hợp lí sẽ
đem lại những hậu quả xấu như học sinh lúng túng không thực hiện được các
hoạt động – nhất là học sinh yếu kém, gây lãng phí thời gian, giảm sút hứng
Hoạt động học tập là một chuỗi hành động và thao tác trí tuệ hoặc cơ
bắp hướng tới mục tiêu xác định. Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều
dạng khác nhau, từ trình độ thấp lên trình độ cao tùy theo năng lực của người
học và được tổ chức theo hình thức cá nhân, nhóm nhỏ hoặc nhóm lớn tùy
theo mức độ phức tạp của vấn đề cần khám phá.
Có thể trình bày tóm tắt như sau:
15
Mục tiêu hoạt động
- Hình thành kiến thức, kĩ năng mới.
- Xây dựng giá trị, thái độ, niềm tin.
- Rèn luyện tư duy, năng lực xử lý tình
huống, giải quyết vấn đề
Dạng hoạt động
- Trả lời câu hỏi
- Điền từ, điền bảng, điền tranh
câm.
- Lập bảng, biểu, đồ thị, sơ đồ,
bản đồ, đọc và phân tích.
- Làm thí nghiệm, đề xuất giả
thuyết, phân tích nguyên nhân,
thông báo kết quả.
- Thảo luận, tranh cãi về một vấn
đề.
- Giải bài toán nhận thức, xử lí
tình huống.
- Nghiên cứu ca điển hình, điều
• Hoạt động dạng tranh luận về một vấn đề
• Hoạt động dạng xử lí tình huống
Đây là những dạng hoạt động theo chúng tôi sẽ được sử dụng nhiều
trong dạy học phần Di truyền học bậc THPT.
* Câu hỏi: Là dạng cấu trúc ngôn ngữ để diễn đạt một yêu cầu, một
mệnh đề cần được giải quyết, được sử dụng vào những mục đích khác nhau
của quá trình dạy học.
Câu hỏi có vấn đề là câu hỏi có chứa đựng mâu thuẫn giữa kiến thức,
kĩ năng đã biết với cái chưa biết, mâu thuẫn này kích thích học sinh tìm tòi
giải quyết.
* Tình huống dạy học: Là bài toán ơrictic chứa đựng mâu thuẫn nhận
thức. Mâu thuẫn này phải có tác dụng kích thích được tính tích cực nhận thức
của học sinh, học sinh chấp nhận nó như là một nhu cầu và có khả năng tự
giải quyết được hoặc giải quyết dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc của bài lên lớp, chứa đựng mối
liên hệ M-N-P (Mục đích -Nội dung - Phương pháp) theo chiều ngang, tại một
thời điểm, với nội dung là một đơn vị kiến thức. Tình huống dạy học là đơn vị
nhỏ nhất của logic quá trình dạy học.
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1.3.1. Điều tra thực trạng dạy học Sinh học của giáo viên ở một số
trường Trung học phổ thông trong tỉnh Hà Tĩnh
Để nắm được thực trạng dạy và học Sinh học chúng tôi tiến hành quan
sát sư phạm, tham khảo giáo án, trao đổi ý kiến với một số giáo viên bộ môn;
dùng phiếu thăm dò ý kiến giáo viên, phiếu điều tra học sinh ở một số trường
THPT của tỉnh Hà Tĩnh.
1.3.1.1. Phương pháp dạy học của giáo viên.
17
Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 39 giáo viên Sinh học
Dạy học nêu vấn đề
Dạy học có sử dụng
phiếu học tập
Dạy học theo nhóm
Cho HS tự học với
SGK
11 Dạy học khám phá
Thường xuyên
Không thường
Không sử
xuyên
dụng
Số
Tỉ lệ
Số
Tỉ lệ
Số
Tỉ lệ
20,5
0
0
24
61,5
15
38,5
0
0
9
23,0
23
59,0
7
18,0
41,0
6
15,4
17
43,6
18
46,1
4
10,3
19
48,7
20
51,3
0
0
những bước đổi mới theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh.
Tuy nhiên, số lượng giáo viên áp dụng những phương pháp này còn ít, chưa
thường xuyên. Đặc biệt là phương pháp dạy học có sử dụng hoạt động khám
phá, bài tập tình huống, câu hỏi tìm tòi... Thậm chí có một số giáo viên chưa
bao giờ sử dụng những phương pháp này. Điều đó đã làm hạn chế chất lượng
và giảm hứng thú học tập bộ môn của học sinh.
Riêng đối với phần Di truyền học bậc THPT, qua kết quả thăm dò cho
thấy đa số các GV dạy học theo phương pháp diễn giảng, ít có giáo viên sử
dụng các phương pháp dạy học tích cực. Đặc biệt việc thiết kế và giảng dạy
bằng các hoạt động khám phá chưa được giáo viên quan tâm. Tuy nhiên, đa
số ý kiến đã cho rằng việc thiết kế và sử dụng các hoạt động khám phá trong
dạy học phần Di truyền học ở phổ thông là rất cần thiết. Điều đó thể hiện qua
kết quả điều tra ở bảng sau đây:
Bảng 1.2. Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của việc thiết
kế hoạt động khám phá để tổ chức học sinh học tập
Rất cần thiết
Cần thiết
Không cần thiết
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Số lượng